知識(shí)小百科—如何為交換機(jī)選配光模塊？

  光模塊的前世今生

  早期的網(wǎng)絡(luò)中，PC和交換機(jī)、交換機(jī)和交換機(jī)之間通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和通信。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，設(shè)備間的物理距離也越來(lái)越遠(yuǎn)。但網(wǎng)線成為了制約網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大的瓶頸——網(wǎng)線的最遠(yuǎn)有效傳輸距離僅為100米。

  當(dāng)然，這難不倒聰明的工程師。當(dāng)兩臺(tái)交換機(jī)之間的距離超過(guò)100米，我們用光纖替代了原來(lái)的網(wǎng)線，并使用光纖收發(fā)器進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。

  隨著光纖收發(fā)器的小型化，一個(gè)想法變成了現(xiàn)實(shí)——交換機(jī)提供光接口、光纖收發(fā)器縮減尺寸成為光模塊，光纖插在光模塊上，光模塊插入交換機(jī)的光接口。

  這次改進(jìn)，不僅減少了故障節(jié)點(diǎn)(連接交換機(jī)和光纖收發(fā)器的網(wǎng)線脫落隱患、光纖收發(fā)器的斷電隱患)，美化了環(huán)境，更節(jié)省了費(fèi)用，可謂一舉多得。

  接替光纖收發(fā)器后，光模塊隨著網(wǎng)絡(luò)需求而發(fā)展壯大，成為了一個(gè)龐大的家族。

  作為交換機(jī)的選配附件，這個(gè)家族的成員頻繁出現(xiàn)在配置清單中。那么，該如何選擇合適的光模塊呢?

  如何選擇合適的光模塊

  光模塊是很重要的…...EMMM，附件!如何選擇合適的光模塊取決于光纖和交換機(jī)，這兩位大佬決定著光模塊的形態(tài)和價(jià)格。

  下面我們將通過(guò)5個(gè)維度來(lái)篩選并確認(rèn)光模塊。

  維度一：光纖的模式和距離

  光纖可分為單模光纖和多模光纖。實(shí)際使用中，單模光纖配套選用單模光模塊，多模光纖配套選用多模光模塊。

  確定單模還是多模后，需要根據(jù)光纖的距離選擇相應(yīng)的光模塊。通常情況下，光模塊的傳輸距離參數(shù)應(yīng)稍大于光纖的長(zhǎng)度(例如光纖的長(zhǎng)度是35KM，需要使用的光模塊的傳輸距離參數(shù)為40KM)。在其他參數(shù)一致的前提下，支持的傳輸距離越遠(yuǎn)，光模塊的價(jià)格越高。

  經(jīng)驗(yàn)：多模光纖的傳輸距離較近，一般用于機(jī)房?jī)?nèi)部的互連和建筑物內(nèi)部的互連;單模光纖的傳輸距離較遠(yuǎn)，可用于中長(zhǎng)距離的連接。

  維度二：光纖的接口類(lèi)型

  光纖的接口決定了光模塊的接口，建議根據(jù)光纖接口選擇相應(yīng)的光模塊接口。

  經(jīng)驗(yàn)：企業(yè)網(wǎng)市場(chǎng)的光纖接口類(lèi)型以LC為主。

  維度三：光纖的光接口工作模式

  普通光纖(雙纖雙向)是成對(duì)使用的，一根發(fā)送數(shù)據(jù)、一根接受數(shù)據(jù);而單纖雙向是通過(guò)一根光纖實(shí)現(xiàn)雙向收發(fā)。需要結(jié)合用戶(hù)的光纖規(guī)劃來(lái)配置相應(yīng)的光模塊。

  經(jīng)驗(yàn)：企業(yè)網(wǎng)市場(chǎng)多用普通光纖(雙纖雙向)。

  維度四：交換機(jī)支持的光模塊封裝類(lèi)型

  光模塊存在多種封裝類(lèi)型，不同封裝類(lèi)型的光模塊，存在尺寸差異。為了確保光模塊能正確安裝到交換機(jī)上，要求光模塊的封裝類(lèi)型和交換機(jī)光口支持的封裝類(lèi)型保持一致。

  經(jīng)驗(yàn)：企業(yè)網(wǎng)市場(chǎng)多用SFP、SFP+、SFP28、QSFP等封裝類(lèi)型的光模塊。

  維度五：交換機(jī)對(duì)于光模塊的速率要求

  交換機(jī)要求兩端的光模塊速率匹配。如果互連的交換機(jī)選用了不同速率的光模塊(QSFP支持1對(duì)多，本文不展開(kāi))，會(huì)導(dǎo)致兩臺(tái)交換機(jī)無(wú)法通信。

  同時(shí)，光模塊的速率應(yīng)與交換機(jī)光口的速率相匹配，建議查詢(xún)光纖兩端的交換機(jī)資料，了解交換機(jī)支持的光模塊的速率，并為這兩臺(tái)交換機(jī)選擇適合的光模塊(下表僅列舉常見(jiàn)速率，100G以上速率未列出)。

  光模塊數(shù)量測(cè)算題

  對(duì)于企業(yè)網(wǎng)市場(chǎng)，光纖的接口類(lèi)型多為L(zhǎng)C接口，光接口工作模式多為雙纖雙向、交換機(jī)支持的封裝類(lèi)型多為SFP、SFP+。

  現(xiàn)場(chǎng)需要重點(diǎn)了解的信息可簡(jiǎn)化為：光纖是單模還是多模?光模塊需要支持的距離是多少?用戶(hù)期望的速率是多少?

  我們通過(guò)一道考題來(lái)進(jìn)行實(shí)際檢驗(yàn)。考題：

  用戶(hù)有3棟樓，中心機(jī)房在1號(hào)樓。

  樓之間的光纖長(zhǎng)度為8公里，每棟樓內(nèi)部的光纖長(zhǎng)度不超過(guò)300米。

  用戶(hù)已經(jīng)部署了交換機(jī)(支持SFP、SFP+封裝)和光纖(雙纖雙向，LC接口)，并希望核心交換機(jī)和匯聚交換機(jī)之間萬(wàn)兆連接、匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)之間千兆連接，如下圖所示。

  請(qǐng)問(wèn)需要購(gòu)置多少個(gè)光模塊?

  分析：

  樓之間的光纖長(zhǎng)度為8公里+核心交換機(jī)和匯聚交換機(jī)之間萬(wàn)兆連接，可推導(dǎo)出——1號(hào)樓核心交換機(jī)和2、3號(hào)樓匯聚交換機(jī)部署單模萬(wàn)兆10公里光模塊;

  每棟樓內(nèi)部的光纖長(zhǎng)度不超過(guò)300米 + 核心交換機(jī)和匯聚交換機(jī)之間萬(wàn)兆連接，可推導(dǎo)出——1號(hào)樓核心交換機(jī)和匯聚交換機(jī)部署多模萬(wàn)兆300米光模塊;

  每棟樓內(nèi)部的光纖長(zhǎng)度不超過(guò)300米 + 匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)之間千兆連接，可推導(dǎo)出——2、3號(hào)樓匯聚交換機(jī)和接入交換機(jī)部署多模千兆300米光模塊。

  每臺(tái)交換機(jī)的光模塊數(shù)量統(tǒng)計(jì)如下圖：

  答案：

  光模塊數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)表：